【案例3-7】 某公司技术改造项目
某公司地处江苏省某市,该公司是我国铁路主要的轨道交通运输装备制造和服务基地;我国铁路干线内燃机车、货车和柴油机等机车车辆配件的制造骨干企业。
该公司拥有固定资产6000万元,生产用建筑面积7.51万m2,拥有各类设备555台。
1.评估的目的和依据(略)。
2.项目概况
2)建设单位基本概况。
3)产品背景和生产规模。在现有铁路货车修理能力的基础上,将形成年产钢结构配件8000t的能力。此次技改将新建存车线4142m;新建轴承检修厂房、综合技术楼、管系检修、木工组装等厂房8286m2;新置喷漆烘干生产线、激光切割机、精细等离子切割机、数控折弯机、矫平机、龙门镗铣床等设备72台套。项目市场预测见表3-6,项目产品方案和生产规模见表3-7;维修货车车型参数见表3-8。
表3-6 项目市场预测表
表3-7 项目产品方案和生产规模表
表3-8 维修货车车型参数表
4)原辅材料消耗及公用设施。公用工程及燃料、动力消耗表(略)。
5)生产工艺及设备设施。
①生产工艺图(略)。
②设备设施,主要新增设备设施表(略);动力工程新增设备明细表(略)。
6)项目主要技术经济指标见表3-9。
表3-9 主要技术经济指标表
3.评估内容和评估方法(略)
4.产业政策及工艺、技术、装备核查
(1)产业政策符合性核查 铁路是国家的重要基础设施和国民经济的大动脉,铁路的发展关系到国民经济发展大局和人民群众利益。没有铁路运力的可靠保证,全面建设小康社会目标就难以实现,没有铁路的现代化,国家的现代化就会受到制约。国资委在《关于公布中央企业主业(第二批)的通知》国资发规划[2005]80文中,确认了铁路运输设备制造产业属于涉及国家安全和国民经济命脉的重要行业和关键领域,《国家产业技术政策》国经贸技术[2002]444号文和铁道部《铁路主要技术政策》铁科技[2004]78号文,都提出了要重点支持和发展铁路运输设备制造产业。此外,国务院《促进产业结构调整暂行规定》国发[2005]40号文,第五条提出了要“加快发展铁路、城轨交通、客运专线和运煤通道”及“优化产业组织结构,调整区域产业布局”的政策。对照《产业结构调整指导目录(2011年本)》和《江苏省工业结构调整指导目录》,该项目属于允许类范畴。
由此可见,铁路货车产业在国民经济发展中起着举足轻重的作用,对这一产业进行结构优化和产业布局调整,既符合国家产业政策,也是提升企业集团核心竞争力的必由之路。
因此,对该公司进行必要的技术改造,全面提升货车修理能力和水平是必要的,符合国家产业发展政策和产业战略调整的需求。
(2)相关节能设计规范及标准符合性评估
1)项目与《评价企业合理用电技术导则》的符合性主要有以下几个方面:
①企业供电合理化:采用无功补偿,保证平均功率因数≥0.9。
②企业照明合理化:根据生产需要采用高光效的节能照明灯具,根据车间厂房的不同高度,配置合适的节能灯具。
③电机配置合理化:该项目拟选用电机的功率与工艺需要相匹配,杜绝“大马拉小车”现象,节约电能。
2)项目与《评价企业合理用热技术导则》的符合性主要有以下两个方面:
①加强余热的回收利用,提高设备效率,减少热力消耗。
②定期检查并保养加热装置,使之保持良好状态。
3)项目与《工业企业能源管理导则》的符合性主要有以下几个方面:
①项目保持企业原有三级能源管理系统,拥有完善组织结构,按照国家相关要求配备计量器具。
②对能源的购入、贮存、转换、输送和最终使用严格管理,用能设备合理检修,淘汰落后。
③对全企业能源消耗状况及费用定期分析,通过进行能源审计和能量平衡更好地了解企业能源消耗状况。
(3)工艺、技术、装备的先进性核查
1)工艺技术先进性(略)。
2)装备先进性。
①喷漆烘干生产线:该生产线主要零部件选用优质材料制造,所选用的外购件先进、优质。设备布置安全、合理。整条生产线不设厂房,设计成自防雨式,室体及送、排风机等其他相关设施满足防雨、雪、风等要求。照明设施考虑顶部局部采光。送、排风机、燃烧器、活性炭吸附、脱附等辅助装置摆放在生产线内侧。室体的强度、稳定性、保温性、密封性、抗冲击性、抗震性必须达到行业标准要求。生产线噪声水平:设备声源点等效声级噪声值≤80dB(A);工作环境噪声≤75dB(A)。
生产线环保要求:漆雾及有机气体的排放符合GB16297—1996《大气污染物综合排放标准》要求。
其他要求:因该生产线为非标产品,故生产线基本要求、原材料指标和资源能源利用指标参照HJT 293—2006《清洁生产标准 汽车制造业(涂装)》的一级指标进行设计和生产;而环境要求则严格实行该标准一级指标。
②热处理炉:企业原有的热处理炉普遍存在服役时间长,设备老旧化问题突出,热效率低下。通过项目技改,引进更新一批热处理炉,以提高企业能源利用水平。
③除锈设备改造:原有的整车除锈生产线规划落后,设备陈旧,劳动率低。通过改造,引进先进的除锈设备,合理布置生产线流程,提高生产线效率。
④中频铆钉加热炉:该项目拟用的中频加热炉有如下三大优势:a.节能,比普通可控硅中频加热炉节电10%~30%;b.不会带来网侧污染,不干扰其他用电设备工作;c.减少供电变压器容量。
5.能耗核算评估
(1)企业用能核算 该项目实际消耗的能源品种有:电力、蒸汽、丙烷;耗能工质有:氧气、水、混合气和二氧化碳。
为保证评估的准确性,首先对能源用量进行核算。由于耗能工质的使用量较小,而电力、蒸汽两项即占全部能耗量的90%,故本报告主要对电力和蒸汽用量进行核算。
1)电力。依据《工业与民用配电设计手册》采用有功功率法对项目年用电量进行核算。具体核算如下:
年用电量:Wn=PjsαnTn
式中,Pjs为有功功率;αn为年平均有功负荷系数;Tn为年运行时间。
由表3-10核算结果显示,该项目电力年用量为1722.8万kWh。项目可研报告中数据为1796万kWh,减少73.2万kWh,误差为4.1%,可见可研报告中的电力用量估算在合理范围内。
2)蒸汽。该项目新增一条喷漆烘干生产线,设计年产量为4000辆,每辆车设计用漆100~180kg、油漆稀料为200号溶剂油。
目前国内生产的烘干生产线(加热方式:热风对流式)换热效率在30%~60%之间,取较好水平50%计算,每辆车的生产时间为0.75h,设计平均用汽量为1.5t/h,核算年用汽量为4500t。可行性研究报告中提供数据为4590t,误差为2%,认为该值在合理范围内。
表3-10 项目设备电能消耗一览表
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(2)能源消耗结构及报障性评估
1)能源消费结构,见表3-11。
表3-11 能源消耗结构表
2)能源消耗报障性评估。
①电力。该项目新增设备总装机容量:2500kW。电力消耗由设备驱动、供排水、检修、照明等构成。企业使用南车戚墅堰机车车辆有限公司(以下简称戚机公司)的二级供电,共11台变压器,合计容量9670kVA,项目年用电量1800万kWh(按最大产能),故原变电所可以满足技改后用电需求。另外,该项目达产后,年耗电量约1796万kWh,占全市工业用电量份额较小(仅为约0.095%)因此,该项目不会对全市用电产生大的影响。
②蒸汽。该项目蒸汽主要用于总成车间喷漆烘干生产线,现有蒸汽由戚机公司总汽包输入,管径为150mm,目前用量为2~3t/h。戚机公司供汽量最大值为60t/h,目前用量约25~35t/h;项目年新增用量4590t,新增150mm供汽管线一条,供热能力达到10~15t/h。新增管线建成后,管径流量可满足生产及生产辅助要求。
(3)产品能源消耗计算与评价
1)单位产量综合能耗。该项目每辆机车检修的综合能耗见表3-12、表3-13。表3-12表明,机车维修单位综合能耗849kg标煤/辆。由表3-13表明,该项目的能耗以生产单元用能为主,约占综合能耗总量的88.5%(等价折标),符合《江苏省工业固定资产投资项目节能分析专章(或者专篇)编制大纲》(2007年版)关于被选择的重点耗能工艺能耗总量占拟建项目能耗总量(折标煤)的比重原则上应当达到70%以上的要求。
表3-12 单位产量综合能耗
表3-13 生产单元用能占比表
2)企业单位产值综合能耗,见表3-14、表3-15。由表3-15可得出,该项目万元产值(当量折标)能耗比上一年度该市的平均水平低了42%;而项目完成后,可改变企业目前亏损的状态,万元增加值能耗比该市当年度(预测)的平均水平低22%。万元产值能耗和万元增加值能耗比上一年度该市规模以上企业的平均水平低了46%和33%。
表3-14 该项目正常年各项财务数据表
表3-15 产值能耗(当量折标)比较表
3)能源成本指标计算分析,见表3-16、表3-17、表3-18。
表3-16 能源消耗费用表
表3-17 能源成本计算表
表3-18 主要经济指标汇总表
4)能源消耗评价。
①与原有的生产线比较如下。
a.分解车间:主要建筑物包括冲洗库、木工解体棚、铆工解体厂房、抛丸厂房等,车间通过班次调整,具备年分解铁路货车7000辆的生产能力。车间现有工艺设备主要包括整车除锈设备、移车台等。其中整车除锈设备负责检修车辆的抛丸除锈,由于使用年限较长,设备的除尘系统效果不佳。
处理办法:整车除锈设备改造,新增抛丸设备一套。
b.钢结构车间:主要建筑物包括3个18m垮、210m长的钢结构厂房,工艺设备主要包括车体调修胎、焊接转胎、移车台、起重机、焊机等设备。车间在两班制,常态生产的情况下,具备年检修铁路货车7000辆的生产能力。
c.总成车间:主要建筑物包括组装厂房、交检交验厂房、车钩制动厂房、涂装厂房等。原有设备主要包括车钩、制动装置检修设备、喷涂设备、焊机、起重机等。目前具备年检修铁路货车4000辆的生产能力。目前总成车间存在的主要问题是整车涂装生产线设备陈旧。现有两套水旋式喷漆室,负责检修车辆的底漆和面漆喷涂;设有长60m、宽15m的烘干厂房,但无专用烘干室,基本靠自然烘干;作业环境和涂装质量与目前比较通用的干式喷漆室均有一定差距。
处理办法:新增喷漆烘干生产线一条。
d.转向架车间:主要建筑物包括台车轮对检修组装厂房,转向架南北跨厂房、转向架北跨厂房、货车转向架东西跨、转向架轴承轮对厂房、轴承检修厂房等,工艺设备主要包括卧式车床、仿形车床、数控车轮车床、外圆磨床、车轴成形磨床、立式车床、全自动轮对压装机、轴承压装机、K6侧架外导框专用铣床、K6侧架凹槽专用铣床、摇枕侧架磁粉探伤机、下心盘智能扳机、转向架压顿装置等,目前公司常态生产具有年检修铁路货车4000辆的生产能力。
②企业单位产品能耗比较(略)
经技改扩建后,企业单位产品能耗比上一年可下降9.3%。且项目技改在降低能耗的同时,使得货车修理的环保水平有大幅度的提升,污染物排放量显著减少,社会经济效益明显。
(4)加强节能降耗的措施 为使该项目获得更先进的节能降耗指标,并取得更好的节能效果,该报告建议在项目下一步实施过程中采用以下措施:
1)从变配电及用电设备挖潜实现节能。由于该项目以电力和热力消耗为主,降低电能消耗可从变配电及用电设备挖潜入手。
①选用节能型电动机。选择电动机类型除满足拖动功能外,还应考虑经济运行性。对于年运行时间大于3000h,负载率大于50%的设备,建议选择YX、YE、YD系列高效率的三相异步电动机。
②合理选用电动机额定容量。国家对三相异步电动机三个运行区域规定如下:负载率在70%~100%间为经济运行区,40%~70%间为一般运行区,40%以下为非经济运行区;一般负载率保持在60%~100%间较为理想。对于负载率小于40%的电动机,可采用星形联结,以提高效率。
③合理配置三相负载,使三相负载平衡。三相负载平衡可减少三相负载不平衡引起的三相电流不平衡,减少线路有功功率损失。
④企业在用的11台变压器中有10为老旧变压器(戚机公司二级变压器),服役时间大都超过20年。在该项目技改中,应最大限度的淘汰更新这批变压器(总容量8670kVA),以降低企业线变损水平,每年约可减少8万kWh的变压器损耗。
⑤热处理炉节能改造:在热处理炉中,炉衬材料的合理与否,直接影响到炉子的蓄热损失、散热损失及炉子的升温速度,同时还影响到设备的造价和使用寿命。在旧设备改造过程中,新型节能炉衬材料:轻质耐火砖和硅酸铝纤维,用它做一般热处理炉的热面材料或保温材料,可节能约10%~30%,用在周期式生产,间断式操作的电阻炉上则节电可达25%~35%。
2)用热节能措施。
①首先来说说项目最大的用热设备:涂装喷漆烘干生产线,该生产线用热对蒸汽的热量(温度)的要求较高,而压力次之。建议企业可适当增加供热管线的保温厚度(可略大于保温层“经济厚度”),由于管线距离较短(约1000m),则保证在用热端使用到饱和(或过饱和)蒸汽,这也将提高生产线的用热效率。另外,我国涂装线的能耗比国外先进的涂装生产线高10%~25%,总结原因有如下几条节能措施:a.涂装工艺的改进,采用中漆和面漆的“湿碰湿”涂装工艺可明显较少能耗;b.喷漆室和烘干室的热能回收,主要是废排气的热回收利用,减少排烟热损失;c.喷漆室采用部分排风二次循环利用,尽量减少喷漆室的空间和排风量的控制;d.尽量采用低温热固性涂料。
②合理选择热源。根据设备要求、设备规模及所在地区的能源价格和环境要求,通过技术经济分析确定最佳热源。
③注重换热效率的提高,包括一次换热效率的提高和产品吸收热量的提高。
④选用先进发热材料提高发热效率。
⑤在允许条件下扩大热设备规模,可提高热效。
3)从加强能源管理实现节能。
①设立能源管理岗位和专职机构。②完善能源管理制度及工艺规程,加强能源动态控制和管理。③建立能源计量网络,加强能源计量管理。④开展节能培训工作。⑤在企业开展节能合理化建议活动,充分调动一线人员的节能积极性。
6.评估结论
通过对该项目产品结构、工艺、技术和装备的核查及能源消耗的评估,得出以下主要结论。
1)该项目(铁路货车修理)属铁路运输设备制造产业,属于涉及国家安全和国民经济命脉的重要行业和关键领域。
2)该项目采用的各项工艺、技术和装备是目前国内领先的生产工艺,生产线劳动生产率高,工艺自动化程度高,产品质量优异,能耗的减少可观,比较原有生产线单位产品能耗下降约9.3%。且该项目的万元产值能耗比所在市上一年的平均水平低了42%;而项目完成后,可改变企业目前亏损的状态,万元增加值能耗比所在市的平均水平低22%。项目用能总量及能源结构合理,能源供应有保障。
3)企业在项目建设过程中加强与设计方的沟通,充分考虑节能方面的建议和意见;在建成后的实际生产中,严格搞好生产工艺节能;加强重点用能设备的日常监管,切实抓好能源基础管理工作。
综上所述,评估认为该公司技改项目建设是符合政策要求的;用能总量及结构合理;拟采用的节能技术和措施先进、可行。节能评估结论为通过。
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